隧道有毒有害气体检测方案及安装注意事项

深圳市贝斯安智能科技有限公司（简称‘贝斯安智能科技’），公司专注于环保+物联网技术的研发与应用，深耕环保检测领域十余年，积累了丰富的行业环境检测经验，通过持续研发的投入以及技术创新。目前，公司形成了多个成熟的产品线，包含气体传感器，气体检测模块，气体报警器，水质传感器，气象传感器等环境检测终端。同时贝斯安可为需求客户订制各种应用环境的检测需要；上千种气体检测仪表产品、常规水质检测产品、常规气象检测产品。广泛应用于石油、化工、冶炼、电力、环保、消防、煤炭、冶金、船舶、医药、科研院校、燃气管网、安全防护等各种领域。

方案背景：

随着我国科技发展越来越强大，高速公路和旅游区的开发建设的日渐增长，其中隧道在建设中的比例占比也越来越大。隧道挖掘工作也受到项目施工企业和国家的高度重视。隧道是属于有限空间的，通风不良好，在挖掘施工中很容易产生可燃气体与有毒有害气体，这些气体滞留于隧道中，对隧道施工人员的身体健康和生命安全产生威胁，还可能对隧道工程造成重大灾害和损失，因此隧道有害气体的防治是隧道施工的重点，对隧道有害气体进行24小时在线检测也是隧道施工必不可少的防护措施。

解决方案：

在隧道挖掘过程，最容易产生的有毒有害气体主要有：CO一氧化碳，CH4甲烷，H2S硫化氢，O2氧气，SO2二氧化硫，CO2二氧化碳，另外防止作业人员缺氧窒息，O2氧气浓度也是必须要检测的。

监测位置：隧道口、隧道中间，隧道分叉口、隧道挖掘处和爆破处附近等容易产生气体泄漏的危险地方。

监测气体和其他危害物质：CO, CH4，H2S，O2 , SO2 , CO2，粉尘颗粒物（PM2.5+PM10）

安装要求：如果严格按新国标要求来的话，是25平方安装一台气体报警器，用户也可以根据现场实际情况来定。

安装注意事项为以下四点（需安装施工前考虑好）：

1：隧道里面安装气体检测仪，首先要考虑隧道里面有没有信号，有没有网络，如果没有必须要配备对讲机，方便沟通调试对接，不然来回跑比较麻烦的。
2：接线的地方需要防水接线盒（因为隧道肯定都会比较潮湿的）接线需要套管，考虑成本问题，距离近的可以PV管，距离远就用波纹管也行，如果是强制防爆区域就必须要防爆的镀锌管和防爆接头，以及防爆接线盒。
3：如果隧道电源是220V的，那还需要考虑220V转24V的电源适配器，因为气体检测仪需要用24V供电
4：如果取电方便的话，隧道内部中间段可以用无线LORA传输方案，避免布线节省人工和线材的成本

安装高度：检测仪安装距地面高度应大于 30 厘米以防有水溅入。一般情况下，检测比重小于空气的有害气体，探头应安装于房屋或设备的上方； 比重大于空气的有害气体，探头应装于贴近地面处。 检测仪安装探头应朝下。

监控室气体控制主机

数据传输：

可根据现场实际情况确定每个监测区域安装几台气体检测报警仪，所有气体检测仪自身必须具备实时数据显示及声光报警的功能。每个点位的检测仪检测的相关气体浓度值可以通过以下两种方式进行传输通讯到门卫室或者控制室的气体报警控制器，当任何一个监测的气体浓度达到报警值时，通过继电器自动启动就近风机，进行空气循环处理。同时传达室气体报警控制器对应通道也会报警提示。

1：有线传输

有线传输主要有两种方式：4-20mA和RS485

4-20mA叫模拟信号输出，也叫做线性输出，接线方式为分线制。

4-20mA接线示意图

RS485叫做数字量信号输出，采用标准的modbus协议，接线方式为总线制。

RS485接线示意图

2：无线传输

无线传输主要有两种常见方式：LORA和4G传输

Lora无线模块在工业领域已经被广泛应用，其主要优点是，在同等功率的条件下，它比其它系列的无线模块要远得多，在空旷环境下遮挡物的情况下传输距离是5公里，如果中间有障碍物，传输距离会衰减，具体看现场情况，另外LORA属于低功率，具有良好的抗干扰能力，高敏感性。

控制器无线传输示意图

4G无线传输是直连模式与服务器进行数据交互，通过4G信号把气体浓度数据发送到云平台，最终传输到用户电脑或者手机上查看，还可以设置手机电话或者短信报警提示，注意使用4G模块前提下必须保证隧道网络畅通稳定，优点是没有距离限制，只要有信号的地方就可以传输

方案构成：

气体检测报警仪、气体报警控制器、屏蔽电缆线、布线施工耗材、客户端气体在线监测软件平台、用户电脑、PLC和DCS系统等等